【推荐1】 我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I．已知：2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H ＝－566kJ/mol
2Fe(s)+O₂(g)＝Fe₂O₃(s) △H ＝－825.5 kJ/mol
则，(1)反应：Fe₂O₃(s)＋3CO(g)⇌2Fe(s)＋3CO₂(g) △H ＝____________。
(2)反应 Fe₂O₃(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO₂(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在
一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡，则CO的平衡转化率=____________。
II．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇：   。请根据图示回答下列问题：

(1)从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)= ____________ △H ＝____________。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH3OH的浓度	能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲	1molCO和2molH2	a1	c1	放出Q1kJ热量
乙	1molCH3OH	a2	c2	吸收Q2kJ热量
丙	2molCO和4molH2	a3	c3	放出Q3kJ热量

则下列关系正确的是 ____________。
A c₁=c₂ B.2Q₁=Q₃ C. 2a₁=a₃
D. a₁ +a₂ =1 E. 该反应若生成1mol CH₃OH，则放出(Q₁+Q₂)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、 2mol H₂和1mol CH₃OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向____________ (填“正”、“逆”)反应方向移动。
III．在一个密闭容器中，有一个左右可滑动隔板，两边分别进行可逆反应，各物质的物质的量分别如下：M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol，B的物质的量为x mol，当x在一定范围内变化，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应均达到平衡，且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后，测得M的转化率为75%，填写空白：

(1)达到平衡后，反应器左室气体总的物质的量为____________mol。
(2)若要使右室反应开始时V_正>V_逆，x的取值范围____________。
(3)若要使右室反应开始时V_正逆，x的取值范围____________。

【推荐2】CO₂是最强温室气体，研究CO₂的有效利用、制造更高价值化学品具有重大意义。以CO₂为主要原料可合成清洁能源二甲醚。已知：
I.CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49.1kJ/mol；
II.2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H₂=-24.5kJ/mol；
II.CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) △H₃=+41.2kJ/mol
(1)CO₂(g)与H₂(g)转化为CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)的热化学方程式为____________。
(2)为实现上述反应I在常温常压下进行，科学家设计了如图所示装置(其中质子交换膜允许H⁺通过)。该装置为______(填“原电池”或“电解池”)，甲槽中电极上发生的反应式为_________。

(3)在10.0L的密闭容器中投入1molCO₂和2.75molH₂，在不同条件下发生反应I，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图：

①图中压强p₁______(填"＞”或“＜")p₂。
②在图中M点，平衡常数K=__________(计算结果保留2位小数)。

【推荐3】二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题，请根据要求回到下列问题：

(1)研究表明，利用太阳能可以将分解制收炭黑，其原理如图1所示，制取炭黑的化学反应方程式是______；
已知：①
②
则过程2 的热化学方程式为______。
(2)一定温度下，在密闭容器中进行反应，下列说法正确的是______ 填字母序号
A.当反应容器中压强不变时，反应达到平衡状态
B.升高温度，加快反应速率， 的转化率增大
C.增大 的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
D.平衡时CO、 的体积分数一定相等
(3)在2L恒容密闭容器中充入和nmol ，在一定条件下发生反应，，的转化率与温度、投料比的关系如图2所示。
①该反应的平衡常数表达式为______，若，则B点的K______计算结果精确至；
②若在500K时，按投料，在恒压下进行，达到平衡状态，此时的转化率______ 填“”“”或“”；
(4)某研究团队设计出一种新型太阳能电池，能把大气中的二氧化碳转换成碳氢化合物燃料。如图3是通过
和作用制备的原理示意图。b电极的电极反应为______。

【推荐1】沼气的主要成分是CH₄，还含有CO₂，H₂S等。
(1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为2CH₄(g)C₂H₂(g)+3H₂(g)，△H=akJ•mol^-1。已知有关化学键的键能如表所示，则a=___。

化学键	C—H	CC	H—H
键能/(kJ•mol-1)	414	837	436

(2)硫化氢加热时可发生反应2H₂S(g)S₂(g)+2H₂(g)△H。一定条件下，各物质的物质的量分数与裂解温度的关系如图2所示。在某密闭容器中充入一定量H₂S，不同裂解温度下H₂的产率与温度、时间的关系如图3所示。

①图2中A点时H₂S的转化率为___。
②图3中温度T由低到高的顺序是___。
③若v_正=k_正c²(H₂S)，v_逆=k_逆c²(H₂)·c(S₂)，温度为T₁时，k_逆=3.4k_正。则该温度下化学平衡常数的值为___(保留小数点后两位数字)。
(3)DeVrieze等设计利用膜电解法脱除沼气中的CO₂和H₂S，在酸性水溶液中，H₂S在阳极上转化为SO而除去，其电极反应式为__。

【推荐2】I、从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。
(1)已知：Fe₃O₄(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO₂(g)  ΔH₁ = +19.3 kJ·mol^-1
 3FeO(s) + H₂O(g) = Fe₃O₄(s) + H₂(g)  ΔH₂ = -57.2 kJ·mol^-1
 C(s) + CO₂(g) = 2 CO(g)  ΔH₃ = +172.4 kJ·mol^-1
 写出以铁氧化物为催化剂裂解水制氢气总反应的热化学方程式___________。

(2)下图表示其它条件一定时，Fe₃O₄(s)和CO(g)反应达平衡时CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。
①当温度低于570℃时，温度降低，CO的转化率__________ (填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_______________。
②当温度高于570℃时，随温度升高，反应Fe₃O₄(s) + CO(g)  3FeO(s) + CO₂(g)平衡常数的变化趋势是_________；(填“增大”、“减小”或“不变”)；1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是____________。
II、汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO₂都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
(1)吸收SO₂和NO，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如图所示(Ce为铈元素)。

装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce^4＋氧化的产物主要是NO₃^-和NO₂^-，请写出生成NO₃^-和NO₂^-物质的量之比为2：1时的离子方程式：________________________。
(2)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce^4＋再生，再生时生成的Ce^4＋在电解槽的____(填“阳极”或“阴极”)，同时在另一极生成S₂O₄^2-的电极反应式为_________。
(3)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO₂^-的浓度为a g·L^－1，要使1.5 m³该溶液中的NO₂^-完全转化为NH₄NO₃，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气___L(用含a代数式表示，结果保留整数，否则不给分)。

【推荐3】甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)
(1)分析该反应并回答下列问题：
①该反应的平衡常数表达式为K=_____。
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是______(填序号)．
A．2v_正(H₂)=v_逆(CO)
B．一定条件下，单位时间内消耗2molH₂，同时生成1molCH₃OH
C．恒温、恒容时，容器内的压强不再发生
D．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(2)图中是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线：

①该反应的ΔH____0(填“<”、“>”或“=”)。
②T₁和T₂温度下的平衡常数：K₁____K₂(填“<”、“>”或“=”)。
(3)某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为_______
(4)已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) ΔH₁=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₂=-566.0kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) ΔH₃=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式________。
(5)2019年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为________
②该电池负极的电极反应式为_________

【推荐1】回答下列问题。
I．温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO₂应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由CO₂和CH₄转化为CH₃COOH的反应历程示意图如图。

在合成CH₃COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母序号)。
a．该催化剂使反应的平衡常数增大       
b．CH₄→CH₃COOH过程中，有C—H键断裂和C—C键形成
c．生成乙酸的反应原子利用率100%   
d．ΔH=E₂-E₁
(2)向恒压密闭容器中充入CO₂和C₂H₆合成C₂H₄，发生主反应：CO₂(g)+C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol^-1，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示：工业生产中主反应应选择的温度是___________。

(3)在一定温度下的密闭容器中充入一定量的CO₂和C₂H₆，发生主反应：CO₂(g)+C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)   ΔH=+177kJ·mol^-1，固定时间测定不同压强下C₂H₄的产率如图所示，P₁压强下a点反应速率v(正)___________v(逆)。

(4)某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO₂和C₂H₆，只发生主反应：CO₂(g)+C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)   ΔH=+177kJ·mol^-1 (主反应)，达到平衡时C₂H₄的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数K_p=___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ．以氨气作还原剂，可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理为：4NH₃(g)+6NO(g)5N₂(g)+6H₂O(g)   ΔH=−1980kJ/mol
(5)反应速率与浓度之间存在如下关系：v_正=k_正c⁴(NH₃)·c⁶(NO)，v_逆=k_逆c⁵(N₂)·c⁶(H₂O)。k_正、k_逆为速率常数，只受温度影响。350℃时，在2L恒容密闭容器中，通入0.9molNH₃(g)和1.2molNO(g)发生反应，保持温度不变，平衡时NO的转化率为50%，则此温度下=___________；当温度升高时，k_正增大m倍，k_逆增大n倍，则m___________n(填“>”、“<”或“=”)。
(6)保持温度不变，在恒容密闭容器中按一定比充入NH₃(g)和NO(g)发生反应，达到平衡时H₂O(g)的体积分数φ(H₂O)随的变化如图所示，当时，达到平衡时φ(H₂O)可能是A、B、C三点中的___________(填“A”、“B”或“C”)。

【推荐3】氢气因热值高、来源广、产物无污染，常被人们看做一种理想的“绿色能源”，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
（1）H₂O的热分解可得到H₂，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图1中曲线A对应的物质是______________。


   
                              图1                                                                                   图2
（2）图2为用电解法制备H₂，写出阳极的电极反应式：________________。
（3）从可持续发展考虑，太阳能光解水制氢是获取H₂的最好途径，但迄今仍然存在诸多问题，如光催化剂大多仅在紫外光区稳定有效，能够在可见光区使用的光催化剂不但催化活性低，而且几乎都存在光腐蚀现象，需使用牺牲剂进行抑制，能量转化效率低等，这些都阻碍了光解水的实际应用，需设计课题进一步研究解决。下列设想符合研究方向的是_________
A 将研究方向专注于紫外光区，无需考虑可见光区
B 研究光腐蚀机理，寻找高稳定性，不产生光腐蚀的制氢材料
C 研制具有特殊结构的新型光催化剂，开发低成本、高性能光催化材料
D 研究新的光解水的催化机制，使利用红外光进行光解水制氢成为可能
（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知：CH₄(g) + H₂O(g) = CO（g）+ 3H₂ (g)　 ΔH= -206.2 kJ•mol^-1
CH₄(g) + CO₂ (g) = 2CO（g）+ 2H₂ (g) ΔH= -247.4 kJ•mol^-1
则CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为：_________
（5）利用废弃的H₂S的热分解可生产H₂：2H₂S(g) 2H₂(g)＋S₂(g)。现将0.30 mol H₂S(g)通入到压强为p的恒压密闭容器中，在不同温度下测得H₂S的平衡转化率如图3所示：
   
①温度为T₄℃时，初始体积为1L，t分钟后，反应达到平衡，该温度下的平衡常数K＝________。
②若保持恒温T℃，将一定量的 H₂S（g）通入到恒压密闭容器中，反应一段时间后，压强为p的体系恰好达到平衡，试在图4上画出不同起始压强下H₂S转化率的趋势图________。
   

【推荐1】治理氮氧化物(NO_x)的污染是化学研究的重要课题之一
I．NO能被灼热的铁粉还原为N₂，同时生成FeO，现在利用下列装置模拟该反应的发生。

已知：①浓硝酸可将NO氧化为NO₂；
②NaOH溶液能与NO₂反应，不与NO反应。
(1)打开A装置分液漏斗活塞，烧瓶中观察到的实验现象有：铜片表面出现无色气泡，铜片逐渐变小、烧瓶上部 ___________ 、烧瓶中溶液由无色变为蓝色。
(2)上述装置接口的连接顺序为：____a→ ___________ → ___________ → ___________ → ___________ →g→h→b→c→d(按气流方向，用小写字母表示)。
(3)装置B的作用是：____ 。
(4)装置E中反应的化学方程式为：___________ 。
II．工业上可利用甲烷催化还原氮氧化物(NO_x)，已知反应：CH₄(g)+ 2NO₂(g)= N₂(g)+ CO₂(g)+ 2H₂O(g)△H ＜ 0，
(5)若将该反应设计成电解质溶液为碱性的原电池，其正极反应式为：___________
III．探究电解饱和CuC1₂溶液的阴极产物。用下图所示装置电解饱和CuC1₂，一段时间后，观察到阴极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成。

(6)查阅文献发现白色固体是CuCl，则生成CuCl的阴极电极反应为 ___________

【推荐2】回答下列问题：
(1)电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，它的出现极大方便了人们的生活。如图为三种电池的示意图：


图1中碱性锌锰电池正极反应方程式是_____。
(2)锂－空气电池的理论能量密度高，是未来电动汽车续航里程的关键。锂-空气电池的反应原理可表示为：2Li+O₂Li₂O₂。探究H₂O对放电的影响：向非水电解液中加入少量水，放电后检测A、B电极上的固体物质：A极产物：LiOH；B极产物：Li₂O₂、LiOH，B电极产生LiOH的电极反应方程式是2Li₂O₂+2H₂O=4LiOH+O₂↑或_____。
结论：H₂O降低锂－空气电池放电、充电循环性能。
(3)铝离子电池高效耐用、超快充电、高安全性、可折叠、材料成本低等优势。已知图3的正极反应物为C_nAlCl₄，请写出负极的电极反应式：_____。
(4)图4所示装置为电化学气敏传感器，通过电压表示数可测量环境中NH₃的含量。电极a上发生的电极反应为_____。

【推荐3】随着我国碳中和、碳达峰目标的确定，CO₂的综合利用备受关注，请回答下列问题：
   
Ⅰ．某温度(高于100℃)下CO₂加氢制甲醇(沸点：64.8℃)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的CO₂和2.4 mol的H₂，测得CO₂和CH₃OH的物质的量随时间变化如图。请回答：
(1)写出该反应的化学方程式___________。
(2)下列措施能加快反应速率的是___________(填序号，下同)。
A．往容器中充入N₂ B．往容器充入H₂ C．及时分离出CH₃OH
D．减小容器体积                  E．选择高效的催化剂
(3)2 min内CH₃OH的反应速率为___________，第9分钟时v_逆(CH₃OH)___________(填“＜”“＞”或“=”)第3分钟时v_正(CH₃OH)。
(4)绝热恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是___________。
A．CO₂ (g)体积分数保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中CH₃OH浓度与H₂O浓度之比为1：1
D．混合气体的密度保持不变
E．H₂O生成速率是H₂的生成速率的3倍
F．容器中气体温度不再变化
(5)该反应平衡时CO₂的转化率为___________。
Ⅱ．科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na⁺通过)。系统工作时，回答下列问题。
(6)电子流动方向：___________极移动到___________极
(7)放电一段时间后，极区可能会析出___________(填化学式)